Průlom v ochraně přírody: DNA z mořské vody poprvé odhalí zdraví populací delfínů

Vědci ve Spojených státech dosáhli významného průlomu v ochraně mořských živočichů. Nově dokážou sledovat zdraví populací delfínů v Americe pouhým odběrem DNA plovoucí v mořské vodě.

Vědci ve Spojených státech dosáhli významného průlomu v ochraně mořských živočichů. Nově dokážou sledovat zdraví populací delfínů v Americe pouhým odběrem DNA plovoucí v mořské vodě. Zatímco dříve bylo možné z environmentální DNA (eDNA) zjistit pouze přítomnost či nepřítomnost druhu v dané oblasti, nyní tato metoda poskytuje mnohem hlubší vhled do biodiverzity, což je klíčové pro ochranářské úsilí.

Tým vědců prokázal, že mitochondriální DNA odebraná z vody v blízkosti hejn delfínů obsahuje dostatek informací k měření efektivní velikosti místní populace a monitorování jejího zdraví. DNA je všudypřítomná v oceánech, ať už uvnitř buněk z kůže, šupin, slizu a výkalů, nebo volně plovoucí. Sekvenování této eDNA z otevřené vody se dlouho používá jako nákladově efektivní způsob pro zjišťování počtu a identity druhů v regionu, zejména těch vzácných, plachých nebo žijících ve velkých hloubkách. Dosud však eDNA metody poskytovaly jen omezené informace o proměnných relevantních pro ochranu, jako je počet jedinců, rovnoměrnost hojnosti koexistujících druhů nebo genetická rozmanitost v rámci druhu.

Tento stav se mění díky nové průlomové studii publikované v časopise Frontiers in Marine Science. Dr. Frederick Archer z NOAA/NMFS Southwest Fisheries Science Center v La Jolla v Kalifornii, korespondenční autor studie, uvedl: „Zde ukazujeme, že opakované vzorkování eDNA lze použít k odhadu genetické rozmanitosti delfínů, kteří se vyskytují ve velkých hejnech a mají velmi početné populace.“ Zdůraznil, že genetická rozmanitost je důležitým ukazatelem velikosti populace a její připravenosti reagovat na změny v životním prostředí.

Pro účely studie vědci v roce 2021 sledovali 15 hejn delfínů u ostrova Santa Catalina, 47 km od Long Beach v Kalifornii. Zaměřili se na čtyři nejběžnější místní druhy: delfína obecného dlouhonosého, delfína obecného krátkonosého, delfína skákavého a delfína Rissova. Při každém setkání s hejnem odebrali dvoulitrové vzorky mořské vody z povrchu a porovnali mitochondriální eDNA s veřejnými databázemi.

Ve 126 vzorcích vody bylo nalezeno 836 variant mitochondriálních sekvencí, z nichž 76 % pocházelo z kytovců a 60 % ze zubatic. Celkově 29 % patřilo k druhu hejna, které bylo vizuálně identifikováno. Největší genetickou rozmanitost vykazovali delfíni obecní dlouhonosí, následovaní delfíny obecnými krátkonosými, zatímco delfíni Rissovi a delfíni skákaví se v okolí Santa Cataliny ukázali být mnohem méně rozmanití.

Autoři studie jsou odhodláni využít své metody pro ochranu přírody, nyní když se prokázala jejich funkčnost. „Bylo by dobré co nejdříve zahájit monitorovací programy eDNA, které dříve nebyly možné. Například budeme schopni sledovat, jak se složení druhů ve velmi malých oblastech mění v průběhu roku – včetně vzácnějších druhů, které často nezachytíme vizuálními průzkumy,“ dodal Archer. Tyto programy poskytnou mnoho informací o využívání biotopů a umožní potenciálně pozorovat, jak environmentální změny a antropogenní vlivy, jako je znečištění nebo podvodní zvuk, ovlivňují distribuci druhů.